利用¹⁴C-同位素示踪技术，以国内新近培育的有超高产潜力的重穗型杂种稻Ⅱ优162、两优培九等9个品种和汕优63为材料，研究重穗型杂种稻在不同光照强度下的光合适应特性及其生理机制和光合产物运转分配特性。并在分析重穗型杂种稻产量构成因素和光合生产能力影响因子的基础上，提出了重穗型杂种稻光合生理功能改进的途径和超高产光合生理的理想指标。研究结果显示： 1．在自然光照条件下，供试9个重穗型杂种稻品种的大田产量皆比汕优63高，其中，Ⅱ优162、两优培九和65396的增产幅度超过了10％，达到10t／hm²以上。增产的主要因素是增加了穗着粒数和穗实粒数。但大多数供试重穗型杂种稻品种的结实率不如汕优63高。 从单株或叶片的光合产物生成总量来看，重穗型杂种稻Ⅱ优162、两优培九、D优68、特优124等5个品种在籽粒形成期的三个阶段（齐穗期、齐穗后15天、齐穗后30天），其单株同化¹⁴CO₂总量（放射性总活度）显著高于对照品种汕优63。特别是在齐穗后30天时，D优68、两优培九和Ⅱ优162单株生产的¹⁴C-同化物分别是汕优63的1.87、1.66和1.53倍。 从单位重量叶片或植株的¹⁴CO₂同化量（放射性比活度）来看，重穗型杂种稻显著比汕优63高，且有愈到后期，增高的程度愈大的趋势。说明重穗型杂种稻单位重量叶片（或植株）的光合生产效率显著高于5山优 6 3。 从籽粒形成期的上部三叶的光合速率及其叶绿素的含量变化来看，11优 16 2、两优培九等重穗型杂种稻叶片的有效光合功能期和叶绿素相对稳定期皆比5山优63长。其剑叶的光合速率高值持续期达到42－4 9天，o j山优 6 3仅有 3 5天左右。 从光合速率的日变化来看，11优 16 2、两优培九等重穗型杂种稻尽管晴天中午也发生光合光抑制现象，但其光合速率要比汕优63高且光合速率降低的程度要比汕优 6 3小得多。 2．在高光强条件下，重穗型杂种稻的叶片光合速率皆受到一定程度的抑制，光合速率有所下降。但下降的程度因品种而异，私粳亚种间重穗型杂种稻两优培九、11优 16 2下降的幅度较，J、，且在连续高光强处理条件下，有比较稳定的光合生产能力，说明其有较强的耐光抑制能力。而粑型杂种稻粤优 9 3 8和汕优 6 3则相反，其光合速率下降幅度大，在连续高光强处理条件下，其光合生产量急剧减少，说明这类品种有对光抑制敏感的特性。 从苗期和抽穗期光抑制发生情况来看，供试的各重穗型杂种稻品种皆有抽穗期比苗期耐光抑制的特性表现。 在光抑制条件下，耐光抑制品种 11优 16 2和两优培九等具有 SOD活性显著升高，叶黄素循环系统作用大等耐光抑制的防御机制较强的表现，且光合酶 RuBPCa s e活性下降慢，下降幅度，1、，特别是光合酶 PEPC 第2页 共68页活性有显著诱导升高的现象发生。而对光抑制敏感的品种汕优63则相反，未见到这种SOD活性、叶黄素循环系统功能和PEPC活性明显升高的现象。 3．在低光强条件下，重穗型杂种稻的干物质生产量、经济产量、‘℃－光合生产能力皆有较大程度的下降。但下降的程度因品种而异，私粳亚种间重穗型杂种稻＊优 16 2、两优培丸下降的幅度较大，在遮荫14天的处理时，其单株干物重下降了60％左右，产量下降了70％，光合速率下降了60％左右，表现出对低光强敏感的特性。而粗型杂种稻汕优63和特优124的表现却相反，其单株干物重和产量仅下降了30％－46％，光合速率下降较为平缓，至遮荫 15天时达到自然光强的 60％左右，至遮荫 21天时仍可达到 5 0％左右，表现出对低光强有较强的适应能力，属耐荫性品种类型。 低光强下产量构成因素的分析表明，对低光强敏感的不耐荫品种产量降低的主要影响因素是结实率和千粒重的下降，说明低光强易导致重穗型杂种稻＊优 16 2和两优培九等品种结实率低和籽粒充实度不饱满现象的发生。 对重穗型杂种稻经低光强处理后的光合恢复能力研究的结果表明：遮荫处理对重穗型杂种稻的光合恢复能力有一定的影响。耐荫性品种的这种光合恢复能力较强，受影响的程度较，卜。而不耐荫品种的光合恢复能力较差，15天的遮荫处埋会导致这类品种光合速率下降的不可恢复性。 第3 页共68页 耐荫性品种特优u一和汕优63在遮荫条件下叶绿素含量和叶绿素b乃比值有所增加，说明其集光色素蛋白复合体相应增多，且 RuBPCase活性相对较为稳定。而不耐荫品种H优162和两优培九等则未见到叶绿素b八比值增加现象，且其RuBPCase活性下降幅度大，下降较为急剧。 4．重穗型杂种稻籽粒形成期的‘屹－同化产物动态跟踪的结果显示：重穗型杂种稻＊优 1盯、两优培九和特仇 1N等品种的‘℃－同化产物运转至穗中的速度不如汕优63快。且‘伦－同化产物在这些重穗型杂种稻的茎鞘中有明显的累?